Laserové impulzy prinesú 100 000x rýchlejšie počítače

Superpočítače nikdy nie sú dosť rýchle na to, aby dokázali zvládnuť množstvo náročných úloh, ktorými by ich vedci (a nielen oni) dokázali zahrnúť. Tajomstvá vesmíru, mikrosveta, úlohy z medicíny, ale aj modelovanie v ekonomike a vojenskej oblasti, sú len niektoré z oborov, ktoré dokážu vyťažiť z výpočtového výkonu superpočítačov maximum.

Pozrite siRekordný kvantový čip prinesie extrémne rýchle superpočítače

Nová technológia aktivovania elektrónov môže priniesť počítače až 100 000 krát rýchlejšie, ako tie dnešné. Tím výskumníkov zahŕňajúci inžinierov z University of Michigan verí, že našiel spôsob, ako tento cieľ dosiahnuť za použitia extrémne krátkych laserových impulzov.

ZDROJ | University of Michigan

Vedci demonštrovali metódu riadenia pomocou femtosekundových ( 1 fs = 10−15 sekundy) pulzov svetla, ktoré môže rýchlo a efektívne pohybovať elektrónmi. Vedci z Michiganu tvrdia, že je to krok smerom k „Lightwave“ („svetelnej“)  elektronike a ku kvantovým počítačom.

Pozrite siČína má najvýkonnejší superpočítač aj bez amerických procesorov

V súčasných počítačoch sa niektoré z elektrónov pohybujúcich sa v polovodičov zrážajú a uvoľňujú energiu vo forme tepla. To nie je pri výpočtoch príliš efektívne. Výskumníci použili kryštály gálium selenidu ako polovodič a svietili na ne krátkymi laserovými impulzmi.

ZDROJ | D-Wave

Tieto impulzy dokázali posunúť elektróny na vyššiu energetickú hladinu. Pri ich návrate z vyšších energetických hladín vysielali znovu krátke impulzy. Tieto extrémne krátke pulzy môžu byť použité k rýchlemu čítaniu a zápisu informácie vo vzťahu k elektrónom.

Aby to však bolo možné, musíme byť schopní impulzy ovládať. Vedci zistili, že zmena orientácie kryštálov im umožnila kontrolovať, kde sa elektróny pohybujú a kam smerujú.

Pozrite siGoogle tvrdí, že kvantový počítač je 100-miliónkrát rýchlejší

Femtosekundové impulzy sú dostatočne rýchle, aby zachytili elektrón medzi uvedením do excitovaného stavu a zostupom z tohto stavu. Môžu byť preto potenciálne použité pre kvantové výpočty s využitím excitovaných stavov elektrónov ako qubity.

Podľa vedcov ide o nádejnú technológiu a neskrývajú nadšenie, zároveň však priznávajú, že od jej zavedenia do praxe ju ešte delí dlhá cesta. To ale pri kvantových počítačoch nie je novinkou.

ZdrojUniversity of Michigan

Komentáre k článku